CN106163430A - 用于将超声外科器械部件联接在一起的方法和特征结构 - Google Patents
用于将超声外科器械部件联接在一起的方法和特征结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种外科设备，该外科设备包括换能器组件和轴组件。该换能器组件能够操作以将电力转换为超声振动。该轴组件包括超声波导、鞘管、罩和扭矩传递组件。该波导被构造成能够与换能器组件联接。该波导设置在所述鞘管内。该鞘管延伸穿过罩。该扭矩传递组件被容纳在罩内。该扭矩传递组件被构造成能够将预先确定范围的扭矩从罩传递到波导，由此将波导与换能器组件联接。该扭矩传递组件被进一步构造成能够防止将超过预先确定范围的上限的扭矩从罩传递到波导。
Description
背景技术
多种外科器械包括端部执行器，该端部执行器具有以超声频率振动来切割和/或密封组织(例如，通过使组织细胞中的蛋白变性)的刀元件。这些器械包括将电力转换为超声振动的压电元件，该超声振动随声学波导传输至刀元件。切割和凝固的精度可受外科医生的技术以及对功率电平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节的控制。
超声外科器械的示例包括HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonicShears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)和HARMONIC超声刀(HARMONICUltrasonic Blades)，均购自Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)。此类装置的其他示例以及相关概念公开于以下专利中：1994年6月21日公布的名称为“Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic SurgicalInstruments”的美国专利5,322,055，其公开内容以引用方式并入本文；1999年2月23日公布的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved ClampMechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；1997年10月10日公布的名称为“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp ArmPivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries for use with UltrasonicSurgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries for Use withUltrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；以及2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical 3Tool with UltrasoundCauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
超声外科器械的更多的示例公开于以下专利公布中：2006年4月13日公布的名称为“Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument”的美国公布2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“UltrasonicDevice for Cutting and Coagulating”的美国公布2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“Ultrasonic Waveguide and Blade”的美国公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国公布2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2009年4月23日公布的名称为“Ergonomic SurgicalInstruments”的美国公布2009/0105750，其公开内容以引用方式并入本文；2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美国公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文；以及2011年1月20日公布的名称为“RotatingTransducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国公布2011/0015660，其公开内容以引用方式并入本文；以及2012年2月2日公布的名称为“Ultrasonic SurgicalInstrument Blades”的美国公布2012/0029546，其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括无线换能器，所述无线换能器为例如公开于以下专利公布中的无线换能器：2012年5月10日公布的名称为“Recharge System for MedicalDevices”的美国公布2012/0112687，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名称为“Surgical Instrument with Charging Devices”的美国公布2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2010年11月5日提交的名称为“Energy-BasedSurgical Instruments”的美国专利申请61/410,603，其公开内容以引用方式并入本文。
另外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段。此类超声外科器械的示例公开于以下专利申请中：2012年6月29日提交的名称为“Surgical Instruments withArticulating Shafts”的美国专利申请13/538,588，其公开内容以引用方式并入本文；以及2012年10月22日提交的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for SurgicalInstruments”的美国专利申请13/657,553，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已研制和使用了若干外科器械和系统，但据信在本发明人之前还无人研制出或使用所附权利要求中描述的发明。
附图说明
尽管本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中相似的参考数字指示相同的元件，并且其中：
图1示出了示例性外科器械的透视图；
图2A示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于拆卸状态的器械；
图2B示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于第一部分组装状态的器械；
图2C示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于第二部分组装状态的器械；
图2D示出了图1的器械的透视图，示出了处于第三部分组装状态的器械；
图2E示出了图1的器械的透视图，示出了处于第四部分组装状态的器械；
图2F示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于第五部分组装状态的器械；
图3A示出了图1的器械的透视图，示出了处于第一部分拆卸状态的器械；
图3B示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于第二部分拆卸状态的器械；
图3C示出了图1的器械的分解透视图，示出了处于第三部分拆卸状态的器械；
图4示出了图1器械的扭矩扳手的远侧端部的侧正视图；
图5示出了图1的器械的刀盖的侧正视图；
图6示出了图4的扭矩扳手的远侧端部的透视图，该扭矩扳手被定位成接合图5的盖；
图7示出了另一个示例性替代外科器械的透视图；
图8A示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于拆卸状态的器械；
图8B示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于第一部分组装状态的器械；
图8C示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于第二部分组装状态的器械；
图8D示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于第三部分组装状态的器械；
图8E示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于第四部分组装状态的器械；
图8F示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于第五部分组装状态的器械；
图8G示出了图7的器械的分解透视图，示出了处于组装状态的器械；
图9示出了图7的器械的局部剖视图；
图10示出了图7器械的鞘管和棘轮特征结构的详细透视图；
图11A示出了图7器械的鞘管和棘轮特征结构的剖视图，其中鞘管处于第一旋转位置；
图11B示出了图7器械的鞘管和棘轮特征结构的剖视图，其中鞘管处于第二旋转位置；
图11C示出了图7器械的鞘管和棘轮特征结构的剖视图，其中鞘管处于第三旋转位置；
图12示出了图7的器械的连接器的透视图；
图13示出了又一个示例性替代外科器械的透视图，该示例性替代外科器械使用图7器械的鞘管、棘轮特征结构和连接器；
图14A示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于拆卸状态的器械；
图14B示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于第一部分组装状态的器械；
图14C示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于第二部分组装状态的器械；
图14D示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于第三部分组装状态的器械；
图14E示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于第四部分组装状态的器械；
图14F示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于第五部分组装状态的器械；
图14G示出了图13的器械的分解透视图，示出了处于组装状态的器械；
图15示出了图13的器械的半罩的透视图；
图16示出了图13的器械的保持构件的透视图；
图17A示出了图13的器械的局部剖视图，其中轴组件的半罩处于远侧位置并且轴组件的波导处于远侧位置；
图17B示出了图13的器械的局部剖视图，其中轴组件的半罩处于远侧位置并且轴组件的波导处于近侧位置；
图17C示出了图13的器械的局部剖视图，其中轴组件的半罩处于近侧位置并且轴组件的波导处于近侧位置；
图18示出了又一个示例性替代外科器械的透视图；
图19示出了图18的器械的示例性鞘管组件的透视图；
图20示出了图18的器械的局部透视图，其中省略了鞘管组件的一部分；
图21示出了图19的鞘管组件的分解透视图；
图22A示出了图18的器械的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件处于第一旋转位置；
图22B示出了图18的器械的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件处于第二旋转位置；
图22C示出了图18的器械的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件处于第三旋转位置；
图23示出了又一个示例性替代外科器械的透视图；
图24A示出了图23的器械的分解透视图，示出了处于拆卸状态的器械；
图24B示出了图23的器械的透视图，示出了处于部分组装状态的器械；
图24C示出了图23的器械的透视图，示出了处于组装状态的器械；
图25示出了图23的器械的局部剖视图；
图26示出了图23的器械的罩组件的透视图；
图27A示出了图23的器械的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件处于第一旋转位置；
图27B示出了图27A的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件旋转到第二旋转位置中；
图27C示出了图27A的棘轮组件的剖视图，其中内径向构件旋转到第三旋转位置中；
图28示出了又一个示例性替代器械的示例性轴组件的分解透视图，该器械使用图27A的棘轮组件；
图29示出了图28的与图2A的换能器联接的轴组件的透视图；
图30示出了图28的器械的局部剖视图；
图31示出了图28的器械的罩组件的透视图；
图32示出了又一个示例性替代外科器械的透视图；
图33A示出了图32的器械的分解透视图，示出了处于拆卸状态的器械；
图33B示出了图32的器械的分解透视图，示出了处于第一部分组装状态的器械；
图33C示出了图32的器械的分解透视图，示出了处于第二部分组装状态的器械；
图33D示出了图32的器械的分解透视图，示出了处于第三部分组装状态的器械；
图33E示出了图32的器械的透视图，示出了处于组装状态的器械；
图34示出图32器械的罩的横截面的透视图；
图35示出了图32的器械的鞘管的透视图；
图36示出了图32的器械的局部剖视侧视图；以及
图37示出了图32的器械的沿图36的线37-37截取的剖视端视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且可以预期本技术的各种实施方案能够以多种其他方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。所结合的并且形成说明书的一部分的附图示出了本技术的若干方面，并且与说明书一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，这种技术不局限于所示的精确布置方式。
具体实施方式
下面描述的本技术的某些示例不应当用于限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将是显而易见的，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式之一。正如将意识到的，本文所述技术能够包括其他不同的和明显的方面，这些均不脱离本发明技术。因此，附图和描述应被视为实质上是例示性的而非限制性的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。下述教导内容、表达方式、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文教导内容，其中本文教导内容可结合的各种合适方式将对本领域的普通技术人员显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中是相对于外科器械的人或机器人操作者定义的。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。
I.示例性超声外科器械
图1至图6示出了示例性超声外科器械10。器械10的至少一部分可根据以下专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作：美国专利5,322,055、美国专利5,873,873、美国专利5,980,510、美国专利6,325,811、美国专利6,773,444、美国专利6,783,524、美国专利2006/0079874、美国公布2007/0191713、美国公布2007/0282333、美国公布2008/0200940、美国公布2009/0105750、美国公布2010/0069940、美国公布2011/0015660、美国公布2012/0112687、美国公布2012/0116265、美国专利申请13/538,588、美国专利申请13/657,553、美国专利申请61/410,603和/或美国专利申请14/028,717。上述专利、公布和申请中的每一者的公开内容以引用方式并入本文。如在这些专利中所述并且在下文中将更详细描述，器械10能够操作以基本上同时地切割组织和密封或焊接组织(例如，血管等)。还应当理解，器械10可具有与HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)和/或HARMONIC超声刀(HARMONICUltrasonic Blades)的各种结构和功能上的相似处。此外，器械10可具有与在本文中引述和以引用方式并入的其他参考文献中任一个教导的装置的各种结构和功能上的相似处。
在本文所引用的参考文献的教导内容、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonicShears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)和/或HARMONIC超声刀(HARMONICUltrasonic Blades)以及与器械10有关的以下教导内容之间存在一定程度的重叠的情况下，本文中的任何描述无意被假定为公认的现有技术。本文中的若干教导内容事实上将超出本文所引用的参考文献的教导内容、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)和HARMONIC超声刀(HARMONICUltrasonic Blades)的范围。
本示例的器械10包括换能器组件100、声学波导20、以及罩30。波导20的近侧端部包括螺纹孔22。波导20的远侧端部包括超声刀24。本示例的超声刀24具有勺状形状。应当理解，超声刀24可包括弯曲刀(例如，Ethicon Endo-Surgery,Inc.，产品代码SNGCB)、钩刀(例如，Ethicon Endo-Surgery,Inc.，产品代码SNGHK)、组合钩刀(例如，Ethicon Endo-Surgery,Inc.，产品代码SNGHK2)如又一个仅用于例示的示例，刀24可以根据以下美国专利的教导内容的至少一些进行构造：2012年12月7日提交的名称为“Ultrasonic SurgicalBlade”的美国临时专利申请61/734,636，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2011年11月15日公布的名称为“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美国专利8,057,498，其公开内容以引用方式并入本文。根据本文的教导内容，可用于刀24的其他合适的构型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
如下文将更详细地讨论，波导20被构造成能够将超声振动从换能器组件100传递到超声刀24，从而切割和/或密封组织。罩30的近侧端部与换能器组件100的远侧端部通过螺纹联接。罩30限定内孔32，该内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过罩30，从而限定近侧开口和远侧开口。波导20设置在罩30的内孔32内，使得波导20能够经由罩30的近侧开口与换能器组件100通过螺纹联接。波导20的远侧部分，包括超声刀24，经由罩30的远侧开口从罩30的远侧端部朝远侧突出。
本示例的换能器组件100经由电缆14联接到发生器16，但应当理解，换能器组件100可替换地为无线换能器。如图2A充分展示，换能器组件100包括外壳110、第一导电环102、第二导电环104和传声器120。如下文将更详细地讨论，传声器120包括螺纹柱122，螺纹柱从该传声器朝远侧延伸使得传声器120被构造成能够与形成在波导20的近侧端部中的螺纹孔22联接。在一些型式中，第一导电环102包括设置在外壳110与传声器120之间的环构件。第一导电环102形成在换能器组件100的腔108内，使得第一导电环102与第二导电环104和换能器组件100的其他导电元件电隔离。第一导电环102位于从外壳110朝远侧延伸的非导电平台上。第一导电环102通过外壳110内的一个或多个电线或者导电蚀刻件(未示出)电联接到电缆14(图1中示出)。
换能器组件100的第二导电环104类似地包括设置在外壳110与传声器120之间的环构件。具体地讲，第二导电环104设置在第一导电环102与传声器120之间。如图2A所示，第一导电环102和第二导电环104是彼此纵向偏移的同心构件，其中导电环102还定位在与导电环102,104所共享的中心轴线相距更大径向距离的位置处。第二导电环104同样与第一导电环102和换能器组件100的其他导电部件电隔离。类似于第一导电环102，第二导电环104从非导电平台朝远侧延伸。在该示例中，垫圈形垫片112插置在第二导电环102与传声器120之间。应当理解，可将一个或多个额外的垫圈形垫片112设置在第一导电环102与第二导电环104之间或环102,104与换能器组件100的其他部件之间。第二导电环104也通过外壳110内的一个或多个电线或者导电蚀刻件(未示出)电联接到电缆14(图1中示出)。仅以举例的方式，换能器组件100可根据Ethicon Endo-Surgery,Inc.of Cincinnati,Ohio的型号为HP054的换能器组件来构造和操作。
如先前所讨论，换能器组件10的远侧端部经由传声器120的螺纹柱122与形成在波导20的近侧端部中的螺纹孔22通过螺纹联接。换能器组件100的远侧端部还经由第一导电环102和第二导电环104与一个或多个电连接件(未示出)交接以将换能器组件100电联接到器械10的按钮(未示出)，从而在使用外科器械10的同时为使用者提供用于激活换能器组件100的手指激活的控件。操作者可激活按钮以选择性地激活换能器组件100从而激活超声刀24。器械10可包括一对按钮，一个用于在低功率下激活超声刀24，另一个用于在高功率下激活超声刀24。当然，可以提供任何其他合适数量的按钮和/或以其他方式可选的功率级别。按钮被定位成使得操作者可用单手充分容易地操作器械10。此外，可使用可用于选择性地激活换能器组件100的脚踏开关组件来补充或替代手激活式按钮。根据本文的教导内容，换能器组件100的其他合适构型以及可用于选择性地激活换能器组件100的特征结构对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。例如，可从换能器组件100的远侧端部省去第一导电环102和第二导电环104并且可通过替代特征结构来实现换能器组件100到按钮的电联接，所述替代特征结构诸如为处于换能器组件100近侧端部处的导体、沿换能器组件100外壳110的侧部定位的导体、直接通过电缆14、和/或根据本文的教导内容对于本领域的普通技术人员将显而易见的任何其他结构和构型。
换能器组件100包括外壳110内的压电堆(未示出)。当本示例的换能器组件100被激活时，在压电堆中产生电场，导致压电堆和传声器120在外壳110内并相对于该外壳振荡。使用安装用法兰(未示出)来将传声器120联接到外壳110，从而将压电堆结构性地支撑在外壳110中。安装用法兰可位于与从压电堆传输到传声器120的共振超声振动相关联的节点处。换能器组件100能够操作以产生超声频率(诸如55.5kHz)下的机械能或振动。如果换能器组件100经由传声器120联接到波导20，则这些机械振荡通过波导20传输到超声刀24。在本示例中，联接到波导20的超声刀24以超声频率振荡。因此，当超声刀24接触组织时，超声刀24的超声振荡可切割和/或密封组织。也可通过超声刀24来提供电流以烧灼组织。例如，可通过超声刀24提供单极或双极射频能。尽管已描述出换能器组件100的一些构型，但根据本文的教导内容，换能器组件100的其他合适构型对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
如先前所讨论，换能器组件100经由电缆14与发生器16联接。换能器组件100从发生器16接收电力并通过压电原理将该电力转换成超声振动。发生器16可包括电源和被构造成能够向换能器组件100提供电力分布的控制模块，该电力分布特别适用于通过换能器组件100生成超声振动。仅以举例的方式，发生器16可包括Ethicon Endo-Surgery,Inc.ofCincinnati,Ohio出售的GEN 300。除此之外或作为另外一种选择，发生器16可根据以下专利的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generatorfor Ultrasonic and Electrosurgical Devices”的美国公布2011/0087212，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，可以将发生器16的至少一些功能集成到器械100中，并且器械10可以甚至包括电池或其他板载电源使得电缆14被省略。根据本文的教导内容，发生器16可采用的另外其他合适的形式以及发生器16可提供的各种特征结构和可操作性对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
换能器组件100产生的超声振动沿着声学波导20传输，该声学波导延伸穿过罩30以到达超声刀24。如上所述，当超声刀24处于激活状态(即，正发生超声振动)时，超声刀24能够操作以有效地切穿并密封组织。应当理解，波导20可被构造成能够放大通过波导20传输的机械振动。此外，波导20可包括能够操作以控制纵向振动沿波导20的增益的特征结构和/或将波导20调谐到系统共振频率的特征结构。
在本示例中，超声刀24的远侧端部位于与通过波导20传输的共振超声振动相关联的波腹对应的位置处，以便在声学组件未被组织承载时将声学组件调谐至优选的共振频率fo。当换能器组件100通电时，超声刀24的远侧端部被构造成能够在例如大约10微米至500微米峰间范围内、并且在一些情况下在约20微米至约200微米的范围内以例如55.5kHz的预先确定的振动频率fo纵向移动。当本示例的换能器组件100被激活时，这些机械振荡通过波导20传输至到达超声刀24处，从而以共振超声频率提供超声刀24的振荡。因此，当超声刀24接触组织时，超声刀24的超声振荡可同时切割组织并且使相邻组织细胞中的蛋白变性，从而提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，也可通过超声刀24来提供电流(例如，在射频范围内)以进一步密封组织。尽管已描述了声学传输组件和换能器组件100的一些构型，但根据本文的教导内容，声学传输组件和换能器组件100的其他合适构型对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
器械10的上述部件和可操作性只是示例性的。根据本文的教导内容，可以对于本领域普通技术人员而言将显而易见的多种其他方式来配置器械10。仅以举例方式，器械10的至少一部分可以根据以下任何专利的至少一些教导内容来构造和/或操作，所述专利的公开内容以引用的方式全文并入本文：美国专利5,322,055、美国专利5,873,873、美国专利5,980,510、美国专利6,325,811、美国专利6,783,524、美国专利2006/0079874、美国公布2007/0191713、美国公布2007/0282333、美国公布2008/0200940、美国公布2010/0069940、美国公布2011/0015660、美国公布2012/0112687、美国公布2012/0116265、美国专利申请13/538,588和/或美国专利申请13/657,553。下文将更详细地描述器械10的另外的仅用于例示的变型形式。应当理解，下文所述的变型形式可容易地应用于上文所述的器械10、以及本文所引用的任何参考文献中提及的任何器械，等等。
图2A至图2F示出了器械10的示例性组装步骤。图2A示出了处于拆卸状态的器械10，其中换能器组件100、罩30、波导20和扭矩扳手50彼此分离。扭矩扳手50可根据以下专利的至少一些教导内容来配置和操作：2007年8月16日公布的名称为“Ultrasonic Devicefor Cutting and Coagulating”的美国公布2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文。盖40围绕超声刀24定位，使得盖40与波导20一起旋转，如下文将更详细地描述。在组装的第一阶段期间，罩30的近侧端部通过螺纹联接到换能器组件100的套筒部分106，如图2B所示。换句话讲，罩30朝近侧操纵成与套筒部分106接合；然后相对于换能器组件100旋转以通过螺纹联接将罩30固定到换能器组件100。在一些变型形式中，罩30通过互补卡口座特征结构和/或其他种类的联接特征结构固定到套筒部分106。
一旦已将罩30与换能器组件100联接，便如图2C所示将波导20插入穿过罩30的远侧开口并进入内孔32，使得使用者可经由形成在波导20的近侧端部中的螺纹孔22将波导20通过螺纹联接到换能器组件100的螺纹柱122。波导20的远侧部分，包括超声刀24和盖40，经由罩30的远侧开口从罩30延伸突出使得盖40完全暴露。应当理解，此时，使用者将仅将波导20手动紧固到换能器组件100。
一旦已如图2C所示将波导20部分地固定到换能器组件100，则可将扭矩扳手50的近侧端部围绕盖40定位，如图2D所示。在本示例中，扭矩扳手50与盖40通过卡扣连接使得扭矩扳手50的旋转导致盖40和波导20旋转。如图4至图6充分展示，扭矩扳手50的近侧端部包括由刚性基座构件54和弹性闩锁构件56限定的凹坑52。凹坑52被构造成能够j接收盖40。基座构件54的内部表面与盖40的底部外表面互补。闩锁构件56包括向内延伸的接片58。接片58的近侧表面成角度，使得在将盖40驱动进入凹坑52时，盖40与接片58之间的接触向外驱动闩锁构件56以允许盖40进入凹坑52。一旦盖40到达凹坑52内的预先确定的深度，闩锁构件56就向后搭扣到位，从而围绕盖40的边缘42联接，使得扭矩扳手50通过接片58与盖40的肩部44之间的接合来与盖40联接。一旦扭矩扳手50与盖40联接，便可相对于换能器组件100旋转扭矩扳手50，从而将波导20进一步紧固到换能器组件100，如图2E所示。在一些变型形式中，在图2A至图2C所示的阶段，扭矩扳手50已经与盖40联接，使得扭矩扳手50可用作握把以促进将波导20操纵成与螺纹柱122初始接合。
在使用者如图2E所示经由扭矩扳手50相对于换能器组件100旋转波导20时，扭矩扳手50被构造成能够向使用者指示波导20何时已在适当的扭矩值下与换能器组件100联接。例如，扭矩扳手50可被构造成能够，诸如通过发出可听和/或可触知的咔哒指示，以可听和/或可触知的方式向使用者指示波导20已与换能器组件100适当连接。在本示例中，一旦在波导20与换能器组件100之间已达到适当的扭矩，扭矩扳手50便发出两次可听的咔哒指示。除向使用者提供可听和/或可触知的反馈以指示波导20与换能器组件100适当联接之外，扭矩扳手50还可有效地限制可通过波导20与换能器组件的联接而施加的扭矩量。例如，一旦已经达到适当的扭矩量，扭矩扳手50便可提供相对于波导20的旋转滑动，使得扭矩扳手50相对于换能器组件100的进一步旋转将不提供波导20的相对于换能器组件100的进一步旋转。下面将更详细地描述可用于提供可听/可触知反馈和旋转滑动的各种特征结构；但根据本文的教导内容，此类特征结构的其他示例对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图2F所示，可在波导20已在适当的扭矩下与换能器组件100联接之后，将扭矩扳手50朝远侧拉离波导20。同样如图2F所示，在将扭矩扳手朝远侧拉离波导20时，盖40保持与扭矩扳手50联接。仅以举例的方式，盖40的抓持接片46(参见图6)可弹性地抵靠刀24，从而提供将盖40固定到刀24的摩擦配合，使得使用者仅需要克服抓持接片46与刀24之间的摩擦，以便将盖40从刀24上移除。一旦将扭矩扳手50和盖40拉离波导20和刀24，便可像任何其他超声手术刀那样来操作器械10。根据本文的教导内容，刀24暴露之后器械10的各种合适的使用方式对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
图3A至图3C示出了器械10的示例性拆卸步骤。在本示例中，使用者在外科手术中于器械10的使用期间搁置了扭矩扳手50和盖40的组合，而现在则返回使用扭矩扳手50和盖40的组合来拆卸器械10。具体地讲，使用者抓住扭矩扳手50并操纵扭矩扳手50将盖40朝近侧滑动回到刀24上，如图3A所示。同样如图3A所示，一旦盖40固定到刀24，使用者便旋转扭矩扳手50和盖40，从而将波导20相对于换能器组件100旋转，以将换能器组件100的螺纹柱122从波导20的螺纹孔22中脱离。如图3B所示，一旦将波导20从换能器组件100完全松脱，便可经由罩30的远侧开口将扭矩扳手50、盖40和波导20从罩30上一起移除。如图3C所示，然后可将罩30与换能器组件100的套筒部分106分离。此时，可丢弃扭矩扳手50、盖40、波导20和罩30；但可重新调节换能器组件100以供任何再利用。或者，使用者可能希望以其他方式处理这些部件。
II.具有一体式扭矩组件的示例性超声外科器械
在器械10的一些型式中，可能期望将扭矩扳手50的扭矩限制特征结构结合到器械10内，使得不需要像扭矩扳手50那样的独立部件。具体地讲，可能期望提供具有如下一体式特征结构的器械10：所述一体式特征结构向使用者指示何时已施加了适当的扭矩量来将波导20与换能器组件100固定在一起。除此之外或作为另外一种选择，可能期望提供具有如下一体式特征结构的器械10：所述一体式特征结构限制为将波导20与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量。下文将更详细地描述包括一体式扭矩组件的器械10的变型形式的若干例示性示例。根据本文的教导内容，其他示例将对本领域的普通技术人员显而易见。
A.具有双罩和保持环的示例性一体式扭矩组件
图7至图12示出了具有一体式扭矩组件250的示例性器械200。除下文讨论的差异外，本示例的器械200被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10那样操作。具体地讲，器械200因此能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。本示例的器械200包括换能器组件100和轴组件210。轴组件210包括波导220、鞘管230、一对半罩240,242、一对保持环244,246、扭矩构件250以及连接器260。轴组件210还包括使用者输入特征结构211，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导220的超声刀224。使用者输入特征结构211可包括一个或多个开关和/或各种其他部件。仅以举例的方式，使用者输入特征结构211可根据下述专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作：2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美国公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文。如另一个仅用于例示的示例，使用者输入特征结构211可根据下述专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作：2012年8月9日公布的名称为“Activation Feature for Surgical Instrument with Pencil Grip”的美国公布2012/0203213，其公开内容以引用方式并入本文。根据本文的教导内容，使用者输入特征结构可被构造和操作的其他合适方法对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。
如图10所示，鞘管230限定纵向内孔232，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过鞘管230，使得孔232限定近侧开口和远侧开口。孔232被构造成能够接收波导220。鞘管230的近侧端部包括环形法兰234以及从鞘管230的外部表面向外径向延伸的多个纵向突出部236。扭矩构件250限定纵向内孔252，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过扭矩构件250，使得孔252限定近侧开口和远侧开口。扭矩构件250的内孔252被构造成能够接收鞘管230，使得扭矩构件250的近侧表面抵靠法兰234的远侧表面。鞘管230能够旋转地设置在内孔252内。扭矩构件250包括形成在扭矩构件250的相对侧上的一对弹力构件254。每个弹力构件254包括向内延伸的接片256。如下文将更详细地讨论，接片256接合突出部236以将扭矩构件250的旋转传递到鞘管230。如下文将更详细地讨论，每个接片256的表面256A以及每个纵向突出部236的表面236A均成角度，使得在扭矩构件250围绕鞘管230顺时针旋转时，一旦以适当的扭矩量将波导220固定到换能器组件100，鞘管的纵向突出部236与接片256之间的接触便向外驱动弹力构件254以允许在不旋转鞘管230的情况下旋转扭矩构件250。
图8A至图8G示出了用于组装器械200的示例性步骤。图8A示出了处于拆卸状态的器械200，包括处于拆卸状态的轴组件210。在初始组装步骤中，将波导220插入到鞘管230的内孔232中，使得波导220的超声刀224从鞘管230的远侧端部延伸，如图8B所示。将销轴226穿过鞘管230和波导220中的对准的开口238,228由此联接鞘管230和波导220，使得鞘管230的旋转导致波导220同时旋转。因此，应当理解，当轴组件210完全组装时，鞘管230和波导220整体地一起旋转。开口228位于沿波导220长度的与跟通过波导220传输的共振超声振动相关的节点对应的位置处，使得超声振动不传输到销轴226。
在鞘管230和波导220联接在一起的情况下，然后将连接器260联接到鞘管230的法兰234的近侧表面，如图8C所示。连接器260被构造成能够插入配合在换能器组件100的腔108中从而将轴组件210引导成与换能器组件100对准接合。如图12所示，连接器260包括环形远侧法兰261、第一电接触特征结构262以及第二电接触特征结构265。第一电接触特征结构262包括向外延伸的突起部263，所述突起部被构造成能够当连接器260插入在换能器组件100的腔108中时接合第一导电环102。第一电接触特征结构262还包括朝远侧突出的特征结构264，该朝远侧突出的特征结构被构造成能够与电线、迹线、和/或与轴组件210的使用者输入特征结构211连通的其他导电特征结构联接。相似地，第二电接触特征结构265包括向外延伸的突起部266，所述突起部被构造成能够当连接器260插入在换能器组件100的腔108中时接合第二导电环104。第二电接触特征结构265还包括朝远侧突出的特征结构267，该朝远侧突出的特征结构被构造成能够与电线、迹线、和/或与轴组件210的使用者输入特征结构211连通的其他导电特征结构联接。电接触特征结构262,265因此在使用者输入特征结构211与换能器组件100之间提供电联接。
如图8D所示，扭矩构件250于之后围绕鞘管230定位，使得扭矩构件250的近侧表面抵靠法兰234的远侧表面。如上所述，鞘管230配合到扭矩构件250的孔252中，使得扭矩构件250可简单地滑动到鞘管230上。应当理解，图8C和图8D所示的步骤可以颠倒、同时执行、或者以其他方式与本文所述的其他组装步骤组合。
一旦连接器260和扭矩构件250已相对于鞘管230合适地定位，并且鞘管230和波导220已联接在一起，之后将半罩240,242朝着鞘管230操纵，使得鞘管230的近侧部分卡在半罩240,242之间，如图8E所示。再次参见图10，扭矩构件250的外部表面在本示例中存在一对纵向通道258。半罩240,242的内部区域各自包括相应的键特征结构(未示出)，该键特征结构被构造成能够当半罩240,242围绕扭矩构件250定位时配合在扭矩构件250的通道258内。因此，在旋转半罩240,242时，扭矩构件250同时旋转。因此，应当理解，当轴组件210完全组装时，半罩240,242和扭矩构件250整体地一起旋转。每个半罩240,242的远侧端部包括相应的凹陷部241,245。当半罩240,242如图8E所示结合在一起时，凹陷部241,245彼此对准以形成完整的环形凹陷部。相似地，每个半罩240,242的近侧端部包括相应的凹陷部243,247。当半罩240,242如图8E所示结合在一起时，凹陷部243,247也彼此对准以形成完整的环形凹陷部。
一旦半罩240,242已如图8E所示结合在一起，远侧保持环244便朝近侧滑动到对准的凹陷部241,245上面，如图8F所示。相似地，近侧保持环246朝远侧滑动到对准的凹陷部243,247上面，同样如图8F所示。保持环244,246被构造成能够将半罩240,242保持在一起。在这一阶段，轴组件210完全组装。保持环244,246可藉由过盈配合接合半罩240,242，使得保持环244,246由于摩擦而保持与半罩240,242联接。应当理解，可将轴组件210以图8F所示的构型提供给最终使用者，使得最终使用者不需要执行图8A至图8F所示的任何组装步骤。
一旦轴组件210已完全组装，便可轻松地将轴组件210与换能器组件100联接，如图8G和图9所示。具体地讲，使用者可首先将轴组件210朝着换能器组件100朝近侧操纵。在这一阶段期间，连接器260可有助于将轴组件210引导至与如上所述的换能器组件100轴向对准。然后，使用者可抓住半罩240,242并相对于换能器组件100旋转轴组件210以经由螺纹柱122和形成在波导220近侧端部中的螺纹孔222机械地并且声学地将波导220与传声器120联接。
图11A至图11C示出了在波导220通过轴组件210相对于换能器组件100的旋转而与换能器组件100连接时扭矩构件250与鞘管230的相互作用。应当理解，图11A至图11C所示的阶段与图8G所示的阶段一致。还应当理解，在图11A至图11C所示的阶段期间，使用者可以同时用一只手抓住换能器组件100并用另一只手抓住半罩240,242，从而将半罩240,242相对于换能器组件100旋转。在半罩240,242相对于换能器组件100顺时针旋转时，由于半罩240,242的键特征结构与扭矩构件250的纵向通道258之间接合，因此扭矩构件250也旋转。在这种旋转的初始阶段期间，接片256旋转至与纵向突出部236接合，如图11A所示。在接片256接合纵向突出部236的情况下，使用者继续将半罩240,242相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围。在该第一运动范围期间，接片256继续接合纵向突出部236，使得扭矩构件250相对于换能器组件100旋转鞘管230和波导220。波导220从而与螺纹柱122联接。
在使用者完成第一运动范围时，以某个预先确定的扭矩量将波导220固定到螺纹柱122。一旦波导220和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将半罩240,242相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹力构件254便向外偏转，如图11B所示。具体地讲，纵向突出部236的斜面236A和接片256的斜面256A通过凸轮作用向外驱动弹力构件254，使得扭矩构件250不再旋转鞘管230。在使用者继续旋转半罩240,242时，扭矩构件250继续旋转，使得接片256最终越过纵向突出部236并向内搭扣，如图11C所示。这种向内搭扣/棘轮动作可提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导220与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。应当理解，从这时起，对半罩240,242和扭矩构件250的任何进一步顺时针旋转都不再导致鞘管230和波导220相对于换能器组件100旋转。还应当理解，可改变弹力构件254的刚度，从而改变可施加到波导220的最大扭矩量。
每个接片256的表面256B以及每个纵向突出部236的表面236B都是基本上平坦的，使得在扭矩构件250相对于换能器组件100逆时针旋转时，鞘管的纵向突出部236与接片256之间的接触将不会向外驱动弹力构件254。因此，应当理解，半罩240,242和扭矩构件250以逆时针运动相对于换能器组件100的旋转将不会导致扭矩构件250的滑动或棘轮动作。因此，当使用者希望在外科手术结束时将轴组件210从换能器组件100上拆下时，使用者可以简单地用一只手抓住半罩240,242并将半罩240,242相对于换能器组件100逆时针旋转，同时用另一只手抓持换能器组件100，直到波导220与换能器组件100的螺纹柱122分离。然后，使用者可简单地将轴组件210拉离换能器组件100。在这一阶段，可丢弃轴组件210；但可重新调节换能器组件100以供任何再利用。或者，使用者可能希望以其他方式处理这些部件。
应当理解，轴组件210的一体式扭矩组件特征结构消除了对用于将波导220与传声器120固定在一起的独立扭矩扳手(诸如扭矩扳手50，等等)的需求。还应当理解，在使用已组装的器械200期间，使用者可在操作期间抓住鞘管230的位于超声刀224近侧的远侧部分，从而像抓铅笔那样的方式抓住器械200。用握笔器保持器械200可以让使用者能够用刀224提供非常精细且精确的移动，诸如在面部整形外科手术或某个其他精细且精确的外科手术中。
B.具有双罩和弹性特征结构的示例性一体式扭矩组件
图13至图17C示出了另一个示例性器械300，该示例性器械结合了上文所讨论的器械200的扭矩组件250、鞘管230和连接器260。除下文讨论的差异外，本示例的器械300被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10,200那样操作。器械300因此能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。此外，在器械300内，扭矩构件250被构造成能够基本上类似于上文关于器械200的讨论那样操作。具体地讲，扭矩构件250被构造成能够限制为了将波导320与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量；并且提供可听和/或可触知的反馈以指示已实现适当的扭矩量。本示例的器械300包括换能器组件100和轴组件310。轴组件310包括波导320、鞘管230、一对半罩340,342、保持环344、保持套筒346、扭矩构件250、连接器260、保持构件360、以及弹簧370。轴组件310还包括使用者输入特征结构311，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导320的超声刀324。使用者输入特征结构311可根据本文中涉及器械200的使用者输入特征结构211的教导内容来构造和操作。
图14A至图14G示出了用于组装器械300的示例性步骤。图14A示出了处于拆卸状态的器械300，包括处于拆卸状态的轴组件310。在初始组装步骤中，将波导320插入到鞘管230的内孔232中，使得波导320的超声刀324从鞘管230的远侧端部延伸，如图14B所示。将波导320的横向开口328与鞘管230的互补横向开口238对准。然后将连接器260联接到鞘管230的法兰234的近侧表面，如图14C所示。如上所述，连接器260被构造成能够插入配合在换能器组件100的腔108中从而将轴组件210引导成与换能器组件100对准接合。同样如上所述，连接器260的电接触特征结构262,265在使用者输入特征结构311与换能器组件100之间提供电联接。
如图14D所示，扭矩构件250于之后围绕鞘管230定位，使得扭矩构件250的近侧表面抵靠法兰234的远侧表面。如上所述，鞘管230配合到扭矩构件250的孔252中，使得扭矩构件250可简单地滑动到鞘管230上。同样如图14D所示，弹簧370和保持构件360也围绕鞘管230定位。弹簧370定位在保持构件360的近侧。如图16充分展示，保持构件360具有与开口238,328对准的一对开口368。将销轴326穿过鞘管230、波导320和保持构件360中的对准的开口238,328,368从而联接鞘管230、波导320和保持构件360，使得鞘管230的旋转导致波导320和保持构件360同时旋转。因此，应当理解，当轴组件310完全组装时，鞘管230、波导320和保持构件360整体地一起旋转。开口328位于沿波导320长度的与跟通过波导320传输的共振超声振动相关的节点对应的位置处，使得超声振动不传输到销轴326。应当理解，图14C和图14D所示的步骤可以颠倒、同时执行、或者以其他方式与本文所述的其他组装步骤组合。
一旦连接器260和扭矩构件250已相对于鞘管230合适地定位，并且鞘管230和波导320已用保持构件360联接在一起，便于之后将半罩340,342朝着鞘管230操纵，使得鞘管230的近侧部分卡在半罩340,342之间，如图14E所示。如上所讨论，扭矩构件250的外部表面存在一对纵向通道258。本示例的半罩340,342的内部区域各自包括相应的键特征结构341,343，该键特征结构被构造成能够当半罩340,342围绕扭矩构件250定位时配合在扭矩构件250的通道258内。因此，在旋转半罩340,342时，扭矩构件250同时旋转。因此，应当理解，当轴组件310完全组装时，半罩340,342和扭矩构件250整体地一起旋转。每个半罩340,342的远侧端部包括相应的凹陷部390,392。当半罩340,342如图14E所示结合在一起时，凹陷部390,392彼此对准以形成完整的环形凹陷部。相似地，每个半罩340,342的近侧端部包括相应的凹陷部394,396。当半罩340,342如图14E所示结合在一起时，凹陷部394,396也彼此对准以形成完整的环形凹陷部。
一旦半罩340,342已如图14E所示结合在一起，保持环344便朝近侧滑动到对准的凹陷部394,396上面，如图14F所示。相似地，保持套筒346朝远侧滑动到对准的凹陷部390,392上面，同样如图14F所示。保持环344和保持套筒346被构造成能够将半罩340,342保持在一起。在这一阶段，轴组件310完全组装。保持环344和保持套筒346可藉由过盈配合接合半罩340,342，使得保持环344和保持套筒346由于摩擦而保持与半罩340,342联接。应当理解，可将轴组件310以图14F所示的构型提供给最终使用者，使得最终使用者不需要执行图14A至图14F所示的任何组装步骤。
一旦轴组件310已完全组装，便可轻松地将轴组件310与换能器组件100联接，如图14G所示。具体地讲，使用者可首先将轴组件310朝着换能器组件100朝近侧操纵。在这一阶段期间，连接器260可有助于将轴组件310引导至与如上所述的换能器组件100轴向对准。然后，使用者可抓住半罩340,342并相对于换能器组件100旋转轴组件310以经由螺纹柱122和形成在波导320近侧端部中的螺纹孔322机械地并且声学地将波导320与传声器120联接。
在使用者相对于换能器组件100旋转轴组件310以机械地并且声学地将波导320与传声器120联接时，扭矩组件250和鞘管230可如上文关于图11A至图11C所述那样相互作用。具体地讲，在使用者将半罩240,242相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围时，接片256接合纵向突出部236，使得扭矩构件250相对于换能器组件100旋转鞘管230和波导320。波导320从而以某个预先确定的扭矩量与螺纹柱122联接。一旦波导320和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将半罩240,242相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹力构件254便向外偏转，使得扭矩构件250不再旋转鞘管230。在使用者继续旋转半罩240,242时，接片256向内搭扣从而提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导320与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。对半罩240,242和扭矩构件250的任何进一步顺时针旋转都不再导致鞘管230和波导320相对于换能器组件100旋转。如果使用者希望将轴组件310与换能器组件100分离，则使用者可以用一只手抓住半罩340,342并将半罩340,342相对于换能器组件100逆时针旋转，并同时用另一只手抓持换能器组件100，直到波导320与换能器组件100的螺纹柱122分离。然后，使用者可简单地将轴组件310拉离换能器组件100。
如图15以及图17A至图17C所示，每个半罩340,342的近侧端部包括向内延伸的法兰362,364。当半罩340,342围绕鞘管230定位时，弹簧370和保持构件360定位在法兰362,364的远侧，使得弹簧370抵靠法兰362,364的远侧表面以及保持构件360的法兰362的近侧表面。因此，应当理解，弹簧370使保持构件360、鞘管230和波导320相对于半罩340,342朝远侧偏压。每个半罩340,342的近侧端部也包括向内偏压的弹性接片347,348。弹性接片347,348被构造成能够在器械300完全组装时抵靠换能器组件100的套筒部分106的外部表面。图17A至图17C示出了在轴组件310与换能器组件联接期间弹性接片347,348与换能器组件100的套筒部分106的相互作用。应当理解，图17A至图17C所示的阶段将发生在图14F所示的阶段与图14G所示的阶段之间。
图17A示出了处于与换能器组件100接合的初始阶段中的轴组件310。具体地讲，已响应于使用者相对于换能器组件100旋转轴组件310而将传声器120的螺纹柱122部分地通过螺纹旋设到波导320的螺纹孔322中。在这一阶段，鞘管230、连接器260、扭矩构件250、波导320以及保持构件360全部都相对于半罩340,342处于远侧位置。从图17A中还可以看出，法兰261相对于半罩340,342的弹性接片347,348处于远侧位置，使得弹性接片347,348两者都呈向内偏转的取向。在本示例中，在这一阶段，弹性接片347,348的近侧边缘邻接换能器组件100的套筒部分106的远侧环形边缘。
在使用者继续相对于换能器组件100旋转轴组件310时，螺纹柱122与螺纹孔322之间的接合继续将鞘管230、连接器260、扭矩构件250、波导320和保持构件360的组合朝着换能器组件100朝近侧拖拽。然而，半罩340,342不朝近侧平移，而是由于弹性接片347,348的近侧边缘之间的接合，而邻接套筒部分106的远侧环形边缘。因此，在这一阶段，除了相对于换能器组件100朝近侧平移之外，鞘管230、连接器260、扭矩构件250、波导320和保持构件360的组合还相对于半罩340,342朝近侧平移。在鞘管230、连接器260、扭矩构件250、波导320和保持构件360的组合相对于半罩340,342朝近侧平移的同时，保持构件360将弹簧370压缩抵靠法兰362,364。在连接器260与鞘管230、扭矩构件250、波导320和保持构件360的组合一起相对于半罩340,342朝近侧平移时，法兰261向外抵靠弹性接片347,348，使得法兰261最终将弹性接片347,348向外驱动，如图17B所示。具体地讲，法兰261将弹性接片347,348向外驱动到弹性接片347,348基本上平行于器械300的纵向轴线取向的点，使得弹性接片347,348被取向成配合在于套筒部分106的外径与保持套筒346的内径之间限定的间隙中。
一旦法兰261已将弹性接片347,348向外驱动到弹性接片347,348被取向成配合在于套筒部分106的外径与保持套筒346的内径之间限定的间隙中的点，弹簧370施加的近侧弹性偏压便朝着换能器组件100朝近侧驱动半罩340,342，如图17C所示。在这一阶段，半罩340,342以及鞘管230、连接器260、扭矩构件250、波导320和保持构件360的组合相对于换能器组件处于近侧位置。使用者可继续相对于换能器组件100旋转轴组件310以便如扭矩构件250所调控实现适当的扭矩量。在一些型式中，器械300被构造成能够使得一旦在将传声器120与波导320联接的过程中实现了适当的扭矩量，半罩340,342便从图17B的远侧位置向后搭扣到图17C的近侧位置。在一些其他型式中，器械300被构造成能够使得刚好在将传声器120与波导320联接的过程中实现适当的扭矩量之前，半罩340,342从图17B的远侧位置向后搭扣到图17C的近侧位置。因此，半罩340,342的向后搭扣可进一步向使用者指示已经实现或很快将实现适当的扭矩量。
C.具有滑动握把的示例性一体式扭矩组件
图18至图22C示出了具有一体式扭矩组件450的另一个示例性器械400。除下文讨论的差异外，本示例的器械400被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10,200,300那样操作。器械400因此能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。此外，除下文讨论的差异外，扭矩组件450被构造成能够基本上类似于包括上文所述扭矩构件250,350的扭矩组件那样操作。具体地讲，扭矩组件450被构造成能够限制为了将波导420与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量；并且提供可听和/或可触知的反馈以指示已实现适当的扭矩量。
本示例的器械400包括换能器组件100和轴组件410。轴组件410包括波导420、鞘管430、罩440和扭矩组件450。如图19所示，鞘管430限定纵向内孔432，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过鞘管430，从而限定近侧开口和远侧开口。鞘管430被构造成能够将波导420接收在内孔432内。将销轴426穿过波导420以及形成在鞘管430中的细长狭槽438由此联接鞘管430和波导420，使得鞘管430的旋转导致波导420同时旋转。销轴426位于沿波导420长度的与节点对应的位置处，该节点与通过波导420传输的共振超声振动相关。应当理解，细长狭槽438可允许波导420和销轴426相对于鞘管430进行某种纵向平移。轴组件410还包括使用者输入特征结构411，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导420的超声刀424。使用者输入特征结构411可根据本文中涉及器械200的使用者输入特征结构211的教导内容来构造和操作。
鞘管430的近侧端部包括环形法兰434以及从鞘管430的外部表面向外延伸的多个纵向突出部436。扭矩组件450包括棘轮爪452和棘轮卡圈460。棘轮爪452限定纵向内孔451，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过棘轮爪452，从而限定近侧开口和远侧开口。棘轮爪452的内孔451被构造成能够接收鞘管430，使得棘轮爪452的近侧表面抵靠法兰434的远侧表面。多个纵向通道453形成在棘轮爪452的内孔451的内部表面中。纵向通道453被构造成能够接收纵向突出部436使得棘轮爪452的旋转导致鞘管430同时旋转。棘轮爪452包括从棘轮爪452的外部表面延伸的多个弹力构件454。每个弹力构件454包括向外延伸的接片456。
棘轮卡圈460的外部表面存在多个向内导向并且纵向延伸的凹陷部462。罩440的内部表面存在多个向内导向并且纵向延伸的突出部(未示出)。罩440被构造成能够接收棘轮卡圈460使得罩440的突出部接合凹陷部462。因此，由于这种接合，罩440的旋转导致卡圈460同时旋转。卡圈460的内部表面存在多个向内导向并且纵向延伸的突出部464。突出部464被构造成能够接合棘爪452的接片456，使得罩440可用于相对于换能器组件100旋转鞘管430和波导420。弹力构件454被进一步构造成能够提供接片456相对于突出部464的滑动从而有效地限制罩440和卡圈460可施加到波导420的扭矩量。
图22A至图22C示出了在波导420与换能器组件100连接时棘爪452与卡圈460的相互作用。在罩440顺时针旋转时，由于罩440的纵向突出部与卡圈460的对应纵向通道462之间接合，因此棘轮卡圈460也旋转。在卡圈460顺时针旋转时，棘轮爪452的接片456接触棘轮爪460的纵向突出部464，如图22A所示。在接片456接合突出部464的情况下，使用者继续将罩440和卡圈460相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围。在该第一运动范围期间，接片456继续接合突出部464，使得扭矩组件450相对于换能器组件100旋转鞘管430和波导420。波导420从而与螺纹柱122联接。
在使用者完成第一运动范围时，以某个预先确定的扭矩量将波导420固定到螺纹柱122。一旦波导420和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将罩440和卡圈460相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹力构件454便向内偏转，如图22B所示。具体地讲，突出部464通过凸轮作用向内驱动接片456，使得卡圈460不再旋转棘爪452。因此，在这一阶段，鞘管430和波导420保持旋转静止。在使用者继续旋转罩400时，卡圈460继续旋转，使得接片456最终越过突出部464并向外搭扣，如图22C所示。这种向外搭扣/棘轮动作可提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导420与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。应当理解，从这时起，对罩440和卡圈460的任何进一步顺时针旋转都不再导致棘爪452、鞘管430和波导420的组合相对于换能器组件100旋转。还应当理解，可改变弹力构件454的刚度，从而改变可施加到波导420的最大扭矩量。
如上所述，轴组件410的一体式扭矩组件特征结构消除了对用于将波导420与传声器120固定在一起的独立扭矩扳手(诸如扭矩扳手50，等等)的需求。还应当理解，在使用已组装的器械400期间，使用者可在操作期间抓住鞘管430的位于超声刀424近侧的远侧部分，从而像抓铅笔那样的方式抓住器械400。用握笔器保持器械400可以让使用者能够用刀424提供非常精细且精确的移动，诸如在面部整形外科手术或某个其他精细且精确的外科手术中。在本示例中，鞘管430的远侧部分包括进一步有利于握笔器的人体工程学包覆成型件433。根据本文的教导内容，其他合适的特征结构对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
在器械400的一些型式中，罩440可相对于鞘管430纵向平移。在一些这样的型式中，可使用(例如，类似于弹簧370等的)弹力构件来相对于鞘管430弹性偏压罩440。除此之外或作为另外一种选择，鞘管430可相对于换能器组件100弹性偏压。还应当理解，罩440的近侧端部可被构造成能够与换能器组件100的套筒部分106通过螺纹联接。此外，可在罩440与鞘管430之间定位泡沫填料、弹簧和/或其他特征结构，以基本上维持罩440与鞘管430之间沿横向路径的空间关系。
D.具有卡口座的示例性一体式扭矩组件
图23至图27C示出了具有一体式扭矩组件550的另一个示例性器械500。除下文讨论的差异外，本示例的器械500被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10,200,300,400那样操作。器械500因此能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。此外，除下文讨论的差异外，扭矩组件550被构造成能够基本上类似于包括扭矩构件250,350的扭矩组件以及上文所述的扭矩组件450那样操作。具体地讲，扭矩组件550被构造成能够限制为了将波导520与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量；并且提供可听和/或可触知的反馈以指示已实现适当的扭矩量。
本示例的器械500包括换能器组件100和轴组件510。轴组件510包括波导520、鞘管530、罩540和锁芯542。轴组件510还包括使用者输入特征结构511，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导520的超声刀524。使用者输入特征结构511可根据本文中涉及器械200的使用者输入特征结构211的教导内容来构造和操作。锁芯542的远侧端部与罩540的近侧端部能够旋转地联接，使得罩540能够相对于锁芯542旋转。锁芯542包括形成在锁芯542的内部表面中的纵向通道541。纵向通道541从锁芯542的近侧端部朝远侧纵向延伸到穿过锁芯542形成的侧向开口543。本示例的换能器组件100的套筒部分106包括从套筒部分106的外部表面向外延伸的销轴107。
纵向通道541被构造成能够在换能器组件100纵向穿入锁芯542中时接收销轴107，如图24A至图24C所示。一旦销轴107到达侧向开口543，锁芯542便相对于换能器组件100顺时针旋转，使得销轴107变成定位在相对于通道541侧向延伸的侧向开口546内，如图24C所示。因此，应当理解，锁芯542以类似于卡口的方式与换能器组件100联接。这种联接防止轴组件510朝远侧滑离换能器组件100，但鞘管530、波导520和罩540在这一阶段仍能够相对于换能器组件100旋转。还应当理解，由于销轴107与侧向开口543的内部表面之间接触，因此罩540相对于换能器组件100的任何进一步旋转将不会被传输到锁定构件542。
如图25所示，鞘管530限定纵向内孔532，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过鞘管530，从而限定近侧开口和远侧开口。鞘管530被构造成能够将波导520接收在内孔532内。将销轴526穿过波导520和鞘管530由此联接鞘管530和波导520，使得鞘管530的旋转导致波导520同时旋转。销轴526位于沿波导520长度的与节点对应的位置处，该节点与通过波导520传输的共振超声振动相关。
如图26充分展示，鞘管530的近侧端部包括扭矩组件550。扭矩组件550包括一对半圆形弹力构件552，这对半圆形弹力构件经由一对相应的径向延伸的突出部554联接到鞘管530的外部表面。每个弹力构件552包括向外延伸的接片556。罩540包括多个向内延伸的纵向突出部542，所述纵向突出部以角形阵列围绕罩540的内部表面设置。纵向突出部542被构造成能够接合弹力构件552的接片556，使得罩540可用于相对于换能器组件100旋转鞘管530和波导520。弹力构件552被进一步构造成能够提供接片556相对于突出部542的滑动从而有效地限制罩540可施加到波导520的扭矩量。
图27A至图27C示出了在波导520与换能器组件100连接时弹力构件552与罩540的相互作用。在罩540顺时针旋转时，弹力构件552的接片556接触罩540的纵向突出部544，如图27A所示。因此，在罩540相对于换能器组件100顺时针旋转时，突出部544和接片556配合以顺时针驱动鞘管530，从而将波导520相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围。在该第一运动范围期间，接片556继续接合突出部544，使得扭矩组件550相对于换能器组件100旋转鞘管530和波导520。波导520从而与螺纹柱122联接。
在使用者完成第一运动范围时，以某个预先确定的扭矩量将波导520固定到螺纹柱122。一旦波导520和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将罩540相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹力构件552便向内偏转，如图27B所示。具体地讲，突出部544通过凸轮作用向内驱动接片556，使得罩540不再旋转鞘管530。因此，在这一阶段，鞘管530和波导520保持旋转静止。在使用者继续旋转罩540时，接片556最终越过突出部544并向外搭扣，如图27C所示。这种向外搭扣/棘轮动作可提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导520与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。应当理解，从这时起，对罩540的任何进一步顺时针旋转都不再导致鞘管530和波导530相对于换能器组件100旋转。还应当理解，可改变弹力构件552的刚度，从而改变可施加到波导520的最大扭矩量。
每个接片556的表面556B都是基本上平坦的，使得在罩540相对于换能器组件100逆时针旋转时，纵向突出部544与接片556之间的接触将不会向内驱动弹力构件552。因此，应当理解，罩540以逆时针运动相对于换能器组件100的旋转将不会导致扭矩组件550的滑动或棘轮动作。因此，当使用者希望在外科手术结束时将轴组件510从换能器组件100上拆下时，使用者可以简单地用一只手抓住罩540并将罩540相对于换能器组件100逆时针旋转，同时用另一只手抓持换能器组件100，直到波导520与换能器组件100的螺纹柱122分离。使用者然后可相对于换能器组件旋转锁芯542以将销轴107从侧向开口546中脱离，然后简单地将轴组件510拉离换能器组件100。在这一阶段，可丢弃轴组件510；但可重新调节换能器组件100以供任何再利用。或者，使用者可能希望以其他方式处理这些部件。
如上所述，轴组件510的一体式扭矩组件特征结构消除了对用于将波导520与传声器120固定在一起的独立扭矩扳手(诸如扭矩扳手50，等等)的需求。还应当理解，在使用已组装的器械500期间，使用者可在操作期间抓住鞘管530的位于超声刀524近侧的远侧部分，从而像抓铅笔那样的方式抓住器械500。用握笔器保持器械500可以让使用者能够用刀524提供非常精细且精确的移动，诸如在面部整形外科手术或某个其他精细且精确的外科手术中。在本示例中，鞘管530的远侧部分包括进一步有利于握笔器的人体工程学包覆成型件533。根据本文的教导内容，其他合适的特征结构对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
E.具有滑环的示例性一体式扭矩组件
图28至图31示出了具有一体式扭矩组件650的另一个示例性器械600。除下文讨论的差异外，本示例的器械600被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10,200,300,400,500那样操作。器械600因此能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。此外，除下文讨论的差异外，扭矩组件650被构造成能够基本上类似于包括扭矩构件250,350的扭矩组件以及上文所述的扭矩组件450,550那样操作。具体地讲，扭矩组件650被构造成能够限制为了将波导620与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量；并且提供可听和/或可触知的反馈以指示已实现适当的扭矩量。
本示例的器械600包括换能器组件100和轴组件610。轴组件610包括波导620、鞘管630、罩640和外箍642。轴组件610还包括使用者输入特征结构611，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导620的超声刀624。使用者输入特征结构611可根据本文中涉及器械200的使用者输入特征结构211的教导内容来构造和操作。外箍642的远侧端部包括多个矩形突出部643。罩640的近侧端部存在被构造成能够接收矩形突出部643以使得外箍642和罩640一起旋转的多个纵向通道641。外箍642的内部包括被构造成能够与换能器组件100套筒部分106上的外部螺纹互补的螺纹(未示出)。因此，外箍642可与套筒部分106通过螺纹联接。在本示例中，作为将轴组件610固定到换能器组件100的初始阶段，使用者首先将外箍642通过螺纹旋设到套筒部分106上。这将提供波导620与传声器120的螺纹柱122的对准和座置。
鞘管630限定纵向内孔632，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过鞘管630，从而限定近侧开口和远侧开口。鞘管630被构造成能够将波导620接收在内孔632内。如图30充分展示，将销轴626穿过波导620和鞘管630由此联接鞘管630和波导620，使得鞘管630的旋转导致波导620同时旋转。销轴626位于沿波导620长度的与一节点对应的位置处，该节点与通过波导620传输的共振超声振动相关。
如图28和图31充分展示，鞘管630的近侧端部包括扭矩组件650。扭矩组件650被构造成能够基本上类似于上文所述的扭矩组件550那样操作。例如，扭矩组件650包括一对半圆形弹力构件652，这对半圆形弹力构件经由一对对应的突出部654联接到鞘管630的外部表面。每个弹力构件652包括向外延伸的接片656。罩640包括多个向内延伸的纵向突出部642，所述纵向突出部以角形阵列围绕罩640的内部表面设置。纵向突出部642被构造成能够接合弹力构件652的接片656，使得罩640可用于相对于换能器组件100旋转鞘管630和波导620。弹力构件652被进一步构造成能够提供接片656相对于突出部642的滑动从而有效地限制罩640可施加到波导620的扭矩量。
通过上述内容应当理解，在使用者相对于换能器组件100旋转轴组件610以机械地并且声学地将波导620与传声器120联接时，扭矩组件650可像上文关于图27A至图27C所述那样操作。具体地讲，在使用者将罩640相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围时，突出部644和接片656配合以顺时针驱动鞘管630，从而将波导620相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围。在该第一运动范围期间，接片656继续接合突出部644，使得扭矩组件650相对于换能器组件100旋转鞘管630和波导620。波导620从而与螺纹柱122联接。
在使用者完成第一运动范围时，以某个预先确定的扭矩量将波导620固定到螺纹柱122。一旦波导620和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将罩640相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹力构件652便向内偏转，使得罩640不再旋转鞘管630。因此，在这一阶段，鞘管630和波导620保持旋转静止。在使用者继续旋转罩640时，接片656最终越过突出部644并向外搭扣，从而提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导620与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。应当理解，从这时起，对罩640的任何进一步顺时针旋转都不再导致鞘管630和波导630相对于换能器组件100旋转。为将轴组件610从换能器组件100移除，使用者可以简单地抓住罩640并将轴组件610相对于换能器组件100逆时针旋转。在这一阶段，可丢弃轴组件610；但可重新调节换能器组件100以供任何再利用。或者，使用者可能希望以其他方式处理这些部件。
如上所述，轴组件610的一体式扭矩组件特征结构消除了对用于将波导620与传声器120固定在一起的独立扭矩扳手(诸如扭矩扳手50，等等)的需求。还应当理解，在使用已组装的器械600期间，使用者可在操作期间抓住鞘管630的位于超声刀624近侧的远侧部分，从而像抓铅笔那样的方式抓住器械600。用握笔器保持器械600可以让使用者能够用刀624提供非常精细且精确的移动，诸如在面部整形外科手术或某个其他精细且精确的外科手术中。在本示例中，鞘管630的远侧部分包括被构造成能够促进使用握笔器来抓持器械600的人体工程学包覆成型件633。如图29所示，包覆成型件633包括第一块件633A和第二块件633B使得包覆成型件633可选择性地联接到罩640的远侧端部和/或以其他方式相对于波导620固定。根据本文的教导内容，其他合适的特征结构对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
F.具有滑设式罩的示例性一体式扭矩组件
图32至图36示出了具有一体式扭矩组件的另一个示例性器械700。除下文讨论的差异外，本示例的器械700被构造成能够基本上类似于上文所讨论的器械10,200,300,400,500,600那样操作。具体地讲，器械700能够操作以在手术部位横切和/或密封组织。此外，除下文讨论的差异外，下文所述的扭矩组件被构造成能够基本上类似于包括扭矩构件250,350的扭矩组件以及上文所述的扭矩组件450,550,650那样操作。具体地讲，下文所述的扭矩组件被构造成能够限制为了将波导720与换能器组件100固定在一起而可施加的扭矩量；并且提供可听和/或可触知的反馈以指示已实现适当的扭矩量。
本示例的器械700包括换能器组件100和轴组件710。轴组件710包括波导720、鞘管730、罩740和连接器760。轴组件610还包括使用者输入特征结构711，该使用者输入特征结构能够操作以选择性地激活换能器组件100，从而选择性地激活波导720的超声刀724。使用者输入特征结构711可根据本文中涉及器械200的使用者输入特征结构211的教导内容来构造和操作。如图34充分展示，罩740包括朝近侧突出的臂742的角形阵列。向内延伸的闩锁特征结构743定位在每个臂742的自由端处。臂742被弹性地偏压以呈现图34所示的直构型。同样如图34所示，罩740应包括向内突出的突出部744的角形阵列，所述突出部沿罩740的内部的长度的一部分纵向延伸。
鞘管730限定纵向内孔732，该纵向内孔从近侧端部到远侧端部完全穿过鞘管730，从而限定近侧开口和远侧开口。如图35充分展示，鞘管730的近侧端部还包括一对朝近侧突出的臂734。向外延伸的闩锁特征结构735定位在每个臂734的自由端处。臂734被弹性地偏压以呈现图35所示的直构型。同样如图35所示，鞘管730还包括一对沿直径相对的弹性特征结构736。弹性特征结构736各自包括相应的向外取向的接片737。此外，鞘管730包括形成在弹性特征结构736的远侧的环形凹陷部738。
图33A至图33E示出了器械700的示例性组装步骤。图33A示出了处于拆卸状态的器械700，包括处于拆卸状态的轴组件710。在初始组装步骤中，将波导720插入到鞘管730的内孔732中，使得波导720的超声刀724从鞘管730的远侧端部延伸，如图33B所示。将销轴726穿过鞘管730和波导720中的对准的开口由此联接鞘管730和波导720，使得鞘管730的旋转导致波导720同时旋转。因此，应当理解，当轴组件710完全组装时，鞘管730和波导720整体地一起旋转。将销轴726插入在沿波导720长度的与跟通过波导720传输的共振超声振动相关的节点对应的位置处，使得超声振动不传输到销轴726。
在鞘管730和波导720联接在一起的情况下，然后将连接器260联接到鞘管730的臂734，如图33C和图36所示。具体地讲，闩锁特征结构735抵靠形成在连接器260中的开口(未示出)做凸轮运动，从而在臂734压入到连接器260中时首先向内偏转臂734。一旦闩锁特征结构734越过开口，弹性偏压便将臂734向外向后驱动到笔直位置，使得闩锁特征结构734接合连接器260的对应近侧表面。连接器260因此通过卡扣连接而固定到鞘管730。如上所述，连接器260被构造成能够插入配合在换能器组件100的腔108中从而将轴组件710引导成与换能器组件100对准接合。同样如上所述，连接器260的电接触特征结构262,265在使用者输入特征结构711与换能器组件100之间提供电联接。
在连接器260固定到鞘管730情况下，然后将罩740朝近侧滑动到鞘管730上面，如图33D所示。在该移动期间，罩742的臂742向外偏转，直到罩742到达闩锁特征结构743与鞘管730的环形凹陷部738对准的近侧位置。在到达该位置时，臂742的弹性偏压将闩锁特征结构743向内驱动成与环形凹陷部738接合，如图36所示。罩740因此通过卡扣连接而固定到鞘管730。在这一阶段，轴组件710完全组装。应当理解，可将轴组件710以图33D所示的构型提供给最终使用者，使得最终使用者不需要执行图33A至图33D所示的任何组装步骤。
一旦轴组件710已完全组装，便可轻松地将轴组件710与换能器组件100联接，如图33E所示。具体地讲，使用者可首先将轴组件710朝着换能器组件100朝近侧操纵。在这一阶段期间，连接器260可有助于将轴组件710引导至与如上所述的换能器组件100轴向对准。然后，使用者可抓住罩740并相对于换能器组件100旋转轴组件710以经由螺纹柱122和形成在波导720近侧端部中的螺纹孔722机械地并且声学地将波导720与传声器120联接。在使用者相对于换能器组件100旋转轴组件710以机械地并且声学地将波导720与传声器120联接时，突出部744可接合接片737。在突出部744接合接片737的情况下，使用者继续将罩740相对于换能器组件100顺时针旋转通过第一运动范围。在该第一运动范围期间，罩740相对于换能器组件100旋转鞘管730和波导720。波导720从而与螺纹柱122联接。
在使用者完成第一运动范围时，以某个预先确定的扭矩量将波导720固定到螺纹柱122。一旦波导720和螺纹柱122的组装达到预先确定的扭矩量，并且使用者继续将罩740相对于换能器组件100顺时针旋转超过第一运动范围，弹性特征结构736便向内偏转，使得罩740不再旋转鞘管730。在使用者继续旋转罩740时，突出部744最终越过接片737使得接片向外搭扣。这种向外搭扣/棘轮动作可提供可听和/或可触知的反馈以向使用者指示在将波导720与螺纹柱122联接的过程中已实现适当的扭矩量。应当理解，从这时起，对罩740的任何进一步顺时针旋转都不再导致鞘管730和波导720相对于换能器组件100旋转。还应当理解，可改变弹性特征结构736的刚度，从而改变可施加到波导720的最大扭矩量。
本示例的接片737被构造成能够使得罩740以逆时针运动相对于换能器组件100的旋转将不会导致弹性特征结构736的滑动或棘轮动作。因此，当使用者希望在外科手术结束时将轴组件710从换能器组件100上拆下时，使用者可以简单地用一只手抓住罩740并将罩740相对于换能器组件100逆时针旋转，并同时用另一只手抓持换能器组件100，直到波导720与换能器组件100的螺纹柱122分离。然后，使用者可简单地将轴组件710拉离换能器组件100。在这一阶段，可丢弃轴组件710；但可重新调节换能器组件100以供任何再利用。或者，使用者可能希望以其他方式处理这些部件。
应当理解，轴组件710的一体式扭矩组件特征结构消除了对用于将波导720与传声器120固定在一起的独立扭矩扳手(诸如扭矩扳手50，等等)的需求。还应当理解，在使用已组装的器械700期间，使用者可在操作期间抓住鞘管730的位于超声刀724近侧的远侧部分，从而像抓铅笔那样的方式抓住器械700。用握笔器保持器械700可以让使用者能够用刀724提供非常精细且精确的移动，诸如在面部整形外科手术或某个其他精细且精确的外科手术中。
III.其他方面
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其他特征结构。仅以举例的方式，本文所述的任何器械还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献任何一者中公开的各种特征结构中的一种或多种。还应当理解，本文的教导内容可以容易地应用于本文所引用的任何其他参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可以容易地以多种方式与本文所引用的任何参考文献中的教导内容组合。可结合本文的教导内容的其他类型的器械对于本领域普通技术人员而言将显而易见。
应当理解，据称以引用的方式并入本文中的任何专利、出版物或其他公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的定义、陈述或者其他公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确阐述的公开内容取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。任何以引用方式并入本文但与本文所述的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分，仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入本文。
上文所述装置的型式可应用在由医疗专业人员进行的传统医疗处理和手术中、以及可应用在机器人辅助的医疗处理和手术中。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于结合到机器人外科系统诸如Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)的DAVINCITM系统中。类似地，本领域的普通技术人员将认识到本文中的各种教导内容可易于结合如下专利中的各种教导内容：5004年8月31日公开的名称为“Robotic Surgical Toolwith Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
上文所述的型式可被设计成在单次使用后废弃，或者其可被设计成能够使用多次。在任一种情况下或两种情况下，可修复形式以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些形式的所述装置，并且可选择性地以任何组合形式来替换或移除所述装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或替换特定部分时，所述装置的一些形式可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术前由使用者重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可以利用多种技术进行拆卸、清洁/替换以及重新组装。这些技术的使用和所得修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的形式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中，将装置放置在闭合并密封的容器中，诸如塑料袋或TYVEK袋。然后可将容器和装置放置在可穿透所述容器的辐射场中，诸如γ辐射、X射线或高能电子。辐射可将装置上和容器中的细菌杀死。经杀菌的装置随后可存储在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其他技术对装置消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和描述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类潜在修改，并且其它修改将对本领域的技术人员显而易见。例如，上文所讨论的示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均是例示性的而非所要求的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和图式中示出和描述的结构和操作细节。
Claims (20)
1.一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：
(a)换能器组件，其中所述换能器组件能够操作以将电力转换为超声振动；和
(b)轴组件，其中所述轴组件包括：
(i)超声波导，其中所述波导被构造成能够与所述换能器组件联接，
(ii)鞘管，其中所述波导设置在所述鞘管内，
(iii)罩，其中所述鞘管延伸穿过所述罩，和
(iv)扭矩传递组件，所述扭矩传递组件被容纳在所述罩内，其中所述扭矩传递组件被构造成能够将预先确定范围的扭矩从所述罩传递到所述波导，由此将所述波导与所述换能器组件联接，其中所述扭矩传递组件进一步被构造成能够防止将超过所述预先确定范围的上限的扭矩从所述罩传递到所述波导。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述扭矩传递组件包括朝第一位置弹性偏压的弹力构件，其中所述弹力构件被构造成能够在所述弹力构件处于所述第一位置时将扭矩从所述罩传递到所述波导。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述罩能够操作，以响应于所述扭矩超过所述预先确定范围的上限而将所述弹力构件驱动到第二位置。
4.根据权利要求3所述的设备，其中当所述弹力构件处于所述第二位置时，所述弹力构件无法将扭矩从所述罩传递到所述波导。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述鞘管固定到所述波导，其中所述扭矩传递组件被构造成能够经由所述鞘管将所述预先确定范围的扭矩从所述罩传递到所述波导。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述扭矩传递组件包括弹性偏压的棘爪特征结构，其中所述轴组件还包括被构造成能够接合所述棘爪特征结构的固定突出部。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述棘爪特征结构被构造成能够响应于所述扭矩超过所述预先确定范围的所述上限而使远离所述突出部偏转。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述固定突出部与所述鞘管是一体的。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述固定突出部与所述罩是一体的。
10.根据权利要求6所述的设备，其中所述扭矩传递组件包括围绕所述鞘管设置的环形构件，其中所述环形构件装在所述罩内，其中所述弹性棘爪与所述环形构件是一体的。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述罩包括通过一个或多个保持环围绕所述鞘管以及围绕所述所述环形构件固定的一对半罩。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述轴组件还包括弹力构件，其中所述弹力构件被构造成能够在相反的方向上偏压所述罩和所述鞘管。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述弹力构件被构造成能够将所述鞘管和所述波导相对于所述罩朝近侧偏压。
14.根据权利要求1所述的设备，还包括从所述罩朝近侧突出的锁芯。
15.根据权利要求14所述的设备，其中所述锁芯被构造成能够通过卡口配合与所述换能器组件联接。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述罩通过卡扣连接而与所述鞘管联接。
17.根据权利要求1所述的设备，其中所述超声波导包括超声刀。
18.一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：
(a)换能器组件，其中所述换能器组件能够操作以将电力转换为超声振动；和
(b)轴组件，其中所述轴组件包括：
(i)超声波导，其中所述波导被构造成能够与所述换能器组件联接，
(ii)罩，其中所述波导的至少一部分从所述罩朝远侧延伸，和
(iii)扭矩传递组件，所述扭矩传递组件被容纳在所述罩内，其中所述扭矩传递组件被构造成能够在所述罩旋转通过第一运动范围时将扭矩从所述罩传递到所述波导以由此将所述波导与所述换能器组件联接，其中所述扭矩传递组件被构造成能够在所述罩旋转通过第二运动范围时防止扭矩从所述罩传递到所述波导。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述扭矩传递组件被构造成能够使得从所述第一运动范围到所述第二运动范围的过渡与预先确定的扭矩阈值相关联。
20.一种外科手术套件，包括：
(a)换能器组件，其中所述换能器组件能够操作以将电力转换为超声振动；
(b)超声波导，其中所述波导被构造成能够与所述换能器组件联接，其中所述波导具有形成刀的远侧端部；
(c)盖，所述盖可拆卸地设置在所述刀上；和
(d)扭矩扳手，其中所述扭矩扳手能够操作以驱动所述波导旋转从而将所述波导与所述换能器组件联接，其中所述扭矩扳手包括：
(i)扭矩限制特征结构，其中所述扭矩限制特征结构能够操作以限制所述波导能够与所述换能器组件联接所使用的扭矩量，和
(ii)盖接合特征结构，其中所述盖接合特征结构能够操作以接合所述盖并从而将所述盖从所述刀上移除。
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